Бревенчатый дом на винтовых сваях
Тип сооружения:
Материал стен:
Материал забора:
Высота колонны:
Этажность:
Этажность:
Размер:
Длина:
Коррозионная агрессивность грунта:
Грунтовые условия:
Толщина трубы, обеспечивающая требуемый срок службы:
С учетом установки свай:
Учет грунтовых условий, разных величин нагрузки и требований к сроку службы позволяет компании «ГлавФундамент» страховать каждый построенный фундамент на 20 миллионов рублей.
Так как к уровню безопасности промышленных объектов предъявляются повышенные требования, подбор модификаций винтовых свай для них должен осуществляться только на основании детальных расчетов, которые производятся, в том числе, в программных комплексах, базирующихся на методе конечных элементов, и обязательно с учетом данных инженерно-геологических изысканий.
Для того чтобы мы могли произвести необходимые расчеты и подобрать оптимальные типоразмеры свай для Вашего объекта, Вам нужно заполнить расположенную ниже форму заказа.
Статья расскажет о наиболее важных моментах, которые стоит учесть при проектировании, если Вы строите бревенчатый дом на винтовых сваях.
Содержание статьи:
1. Учет грунтовых условий в проекте фундамента бревенчатого дома
1.1. Физико-механические свойства грунтов, способность фундамента к восприятию проектных нагрузок
1.2. Химические свойства грунтов и срок службы фундамента
1.3. Геотехнические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов
3. Как расставить сваи с учетом воздействия на фундамент разных величин нагрузок
4. Ростверк свайно-винтового фундамента под бревенчатый дом
История деревянного домостроения насчитывает не одно тысячелетие. Это связано, во-первых, с доступностью стройматериала, во-вторых, с уникальными свойствами, которыми обладает древесина.
Теплопроводность. Для дерева этот показатель составляет в среднем 0,15 Вт/(м*К), хотя и может отличаться в зависимости от типа дерева. Поэтому даже при относительно небольшой толщине бревенчатой стены можно добиться хороших теплоизоляционных свойств.
Физические свойства. Дерево – прочный, твердый материал, легкий в обработке. Он устойчив к нагрузкам, характеризуется износостойкостью. Незначительный относительный вес бревна позволяет строить дома, количество этажей в которых может доходить до трех.
Экологичность. Древесина не токсична. К ней приятно прикасаться. Редко кому не нравится запах в таком доме. Кроме того, воздухопроницаемость бревенчатых зданий создает в помещении комфортный микроклимат. А в случае использования хвойных пород дерева, воздух в доме будет иметь еще и целебные свойства.
Эстетика. Дерево – красивый материал, поэтому бревенчатые постройки, как правило, не нуждаются в дополнительной отделке ни изнутри, ни снаружи.
Доступность. Как мы уже говорили, древесина используется в строительстве уже очень давно. Конечно, в последние годы отмечается рост цен на этот материал, однако большое количество предложений на рынке все же позволяет выбирать.
Расскажем о некоторых особенностях проектирования и устройства бревенчатого дома на винтовых сваях.
1. Учет грунтовых условий в проекте фундамента бревенчатого дома
1.1. Физико-механические свойства грунтов, способность фундамента к восприятию проектных нагрузок
Задача фундамента – передавать нагрузку от надземной части сооружения на грунты основания. Поэтому, независимо от того, какого типа сооружение запланировано к строительству, способность фундаментной конструкции к восприятию проектных нагрузок будет определяться прежде всего несущей способностью грунтов.
Таким образом, физико-механические свойства грунтов, характеризующие их физическое состояние и способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок, являются решающими при определении способности фундамента к восприятию проектных нагрузок.
1.2. Химические свойства грунтов и срок службы фундамента
Химические свойства грунта, обусловленные происходящими в них химическими изменениями и характеризующие их способность участвовать в химических взаимодействиях с разными веществами, в свою очередь определяют срок службы фундамента.
К примеру, в высоко агрессивных по отношению к стали глинистых грунтах винтовые сваи со стенкой 3,5-4 мм смогут эксплуатироваться в лучшем случае на протяжении 20 лет. Обеспечить срок службы, установленный ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» для зданий и сооружений массового строительства, такие сваи смогут только в грунтах с низкой коррозионной агрессивностью.
Изменить ситуацию не позволят и защитные покрытия. Во-первых, их собственный срок службы в любом случае не превосходит 10-15 лет. Во-вторых, в случае с винтовыми сваями из-за особенностей из монтажа (завинчивание в сочетании с вдавливанием) любые покрытия чаще всего получают повреждения, вследствие чего не могут выполнять свою функцию.
Следовательно, не обладая информацией о грунтовых условиях, невозможно точно рассчитать ни способность к восприятию проектных нагрузок, ни срок службы фундамента. Единственное, о чем можно говорить более ли менее уверенно (да и то не во всех случаях), это количество винтовых свай.
Таблица 1 - Основания для назначения параметров винтовых свай
|
Параметр |
Основания для назначения |
|
Марка стали |
Требования к жесткости, прочности; грунтовые условия, в том числе данные о коррозионной агрессивности грунтов (КАГ); условия эксплуатации (подробнее «На что влияет марка стали?»). |
|
Толщина стенки ствола, мм |
Данные о КАГ; требования к жесткости, прочности (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»). |
|
Диаметр ствола, мм |
Данные о КАГ; требования к жесткости, прочности, устойчивости (подробнее «Коррозия: причины, способы защиты»). |
|
Длина, мм |
Показатели расчетной глубины промерзания и несущей способности грунтов (подробнее «Как подобрать длину свай для фундамента?»). |
|
Диаметр лопасти, мм, количество лопастей |
Данные о нагрузках от строения (в соответствии с требованиями к устойчивости), несущей способности грунтов (подробнее «Особенности расчета многолопастных модификаций»). |
|
Конфигурация лопасти |
Данные о физико-механических свойствах грунтов: пористость, степень насыщения водой, консистенция, гранулометрический состав и т.д. (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»). |
1.3. Геотехнические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов
Получить информацию о физико-механических и химических свойствах грунтов, достаточную для проектирования свайно-винтового фундамента, позволяют процедуры, разработанные специалистами ГК «ГлавФундамент» – геотехнические (динамическое зондирование грунтов) и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов. Они основываются на многочисленных исследованиях и действующих нормативных документах, адаптированы к нуждам малоэтажного строительства.
Подробнее об этих методиках рассказывается в статье «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов».
Для контроля качества производимых работ ГК «ГлавФундамент» также использует собственную методику производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (Патент №151668). Она позволяет отказаться от дорогостоящих контрольных плевых испытаний грунтов натурными сваями, когда речь идет об объектах ИЖС.
2. Сбор нагрузок от строения
Если Вы самостоятельно проектируете бревенчатый дом на винтовых сваях, то при сборе нагрузок от строения Вам нужно учитывать не только постоянные нагрузки (вес частей сооружения), но и временные воздействия (ветровые, снеговые, от людей, мебели).
В статье «Расчет свайного фундамента» мы привели схему расчетов, которую снабдили всеми необходимыми примерами. Воспользовавшись ей, Вы сможете определить, какая несущая способность фундаментной конструкции Вам необходима.
3. Как расставить сваи с учетом воздействия на фундамент разных величин нагрузок
Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины:
- под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения;
- под несущими и самонесущими стенами;
- под ненесущими перегородками, лагами пола.
Способность винтовых свай к восприятию проектных нагрузок зависит от грунтовых условий площадки строительства, а также от количества, диаметра и конфигурации лопастей. Толщина стенки и диаметр ствола, прежде всего, обеспечивают соответствие требованиям к жесткости, прочности, долговечности.
Под ответственные несущие узлы и конструкции сооружения рекомендуют сваи с двумя и более лопастями максимального для этой модификации диаметра. В работу включается максимальный объем околосвайного массива грунт, что предотвращает «уход в срыв» при нормируемых осадках. В то же время расстояние между лопастями, шаг и угол наклона лопастей таких конструкций должны быть рассчитаны с учетом конкретных грунтовых условий площадки строительства, только тогда не возникнет «обратный эффект» при работе на горизонтальные нагрузки – снижение несущей способности даже относительно дезаксиальных однолопастных разновидностей (подробнее «Особенности расчета двухлопастных свай»).
Под несущие и самонесущие стены устанавливаются разновидности с меньшей несущей способностью (одно- или двухлопастные с меньшим диаметром ствола и/или лопастей), под ненесущие перегородки, лаги пола – с минимальной.
При такой расстановке запас прочности будет равномерно распределен по всему фундаменту, увеличивая его надежность и срок службы.
4. Ростверк свайно-винтового фундамента под бревенчатый дом
Устанавливая винтовые сваи под бревенчатый дом, Вы можете привлечь к работам специализированную организацию (подробнее «Как отличить качественный монтаж от некачественного?») или выполнить их самостоятельно (подробнее «Видеоинструкция по самостоятельной установке винтовых свай»).
Для бревенчатых зданий лучше выбрать высокий ростверк. Первый венец сруба укладывается непосредственно на оголовок. При обустройстве гидроизоляции достаточно будет уложить гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой и деревянной конструкцией. Если Вы все же выберете низкий ж/б ростверк, то нижний венец сруба лучше делать из дуба или лиственницы. Также потребуется обработка антисептиками для предотвращения развития гнилостных процессов. Подробнее в разделе «Устройство ростверка».
Высота цоколя должна составлять не менее 500 мм. Технические решения для цоколя опубликованы в разделе «Отделка и утепление цоколя».
Фундамент для бревенчатого дома всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать для Вас его стоимость, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.) данные геологических изысканий или запишитесь на выезд геолога.